Question

（2013•顺义区一模）在图所示的电路中，电源两端电压不变，R1的阻值为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为R2．当开关S闭合

Answer 1

解题思路：分别画出（①当开关S闭合，S₁、S₂断开，将滑动变阻器的滑片置于b端时，②当开关S、S₂闭合，S₁断开时，③当S、S₁、S₂都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于R₂中点，④当S、S₁、S₂都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于b端时）的等效电路图，根据题目提供条件分别求解．

当开关S闭合，S₁、S₂断开，将滑动变阻器的滑片置于b端时，等效电路如图甲所示；

当开关S、S₂闭合，S₁断开时，等效电路如图乙所示；

当S、S₁、S₂都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于R₂中点，等效电路如图丙所示；

当S、S₁、S₂都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于b端时，等效电路如图丁所示．

（1）由图乙得：I₁R₁=U₂-----①

由图丙得：I₂=

R1×

R2

2

R1+

R2

2]=U------②

由题意得：U₂=U

①/②得：

I2

I1=

R1(R1×

R2

2)

R1×

R2

2，

I1

I2=

R2

2(R1+

R2

2)，

将

I1

I2=[3/7]、R₁=20Ω代入运算得R₂=30Ω；

（2）设图甲中电流为I，由图甲得：IR₁=U₁--③

由图甲和图乙得，I（R₁+R₂+R₃）=U₂--④

由题意得：U₁：U₂=2：9

③/④得：

R1

R1+R2+R3=[2/9]，

将R₁=20Ω、R₂=30Ω代入解得：

R₃=40Ω，

由题意得：P₃=I²R₃，I=

P3

点评：

本题考点： 欧姆定律的应用；电功的计算．

考点点评： 本题为较复杂的电路动态分析计算题，分析题意画出四种情况下的等效电路图是本题的关键．